SpringBoot启动流程之运行时监听器

SpringBoot启动过程：
springboot启动过程
上一节我们讨论SpringApplication实例化的过程，也就是上图1-5步骤，本节我们讨论6-9的关键步骤，现在主要讲是run方法里面的过程

   /*** 启动方法* @param args* @return*/public ConfigurableApplicationContext run(String... args) {StopWatch stopWatch = new StopWatch();stopWatch.start();ConfigurableApplicationContext context = null;this.configureHeadlessProperty();//获取所有的启动监听器SpringApplicationRunListeners listeners = this.getRunListeners(args);//发布正在开始的事件listeners.starting();try {//包装参数变量ApplicationArguments applicationArguments = new DefaultApplicationArguments(args);//准备环境ConfigurableEnvironment environment = this.prepareEnvironment(listeners, applicationArguments);this.configureIgnoreBeanInfo(environment);Banner printedBanner = this.printBanner(environment);context = this.createApplicationContext();this.prepareContext(context, environment, listeners, applicationArguments, printedBanner);this.refreshContext(context);this.afterRefresh(context, applicationArguments);stopWatch.stop();if (this.logStartupInfo) {(new StartupInfoLogger(this.mainApplicationClass)).logStarted(this.getApplicationLog(), stopWatch);}listeners.started(context);this.callRunners(context, applicationArguments);} catch (Throwable var9) {this.handleRunFailure(context, var9, listeners);throw new IllegalStateException(var9);}try {listeners.running(context);return context;} catch (Throwable var8) {this.handleRunFailure(context, var8, (SpringApplicationRunListeners)null);throw new IllegalStateException(var8);}}

获取并启用监听器

这一步 通过监听器来实现初始化的的基本操作，这一步做了2件事情

  • 创建所有 SpringBoot 运行监听器并发布应用启动事件
  • 启用监听器

获取运行监听器

我们知道上一节我们在实例化SpringApplication的时候有获取所有监听器的动作，这里的获取监听器，是获取SpringBoot的启动监听器，完成不是一个概念的，这样我们就可以在SpringBoot启动过程中，嵌入我们扩展点，比如在SpringBoot启动时加载我们字典值，或者是环境需要的必要配置等，都可以。获取运行监听器代码如下：

    /*** 包装所有运行监听器，返回监听器 manger* @param args* @return*/private SpringApplicationRunListeners getRunListeners(String[] args) {Class<?>[] types = new Class[]{SpringApplication.class, String[].class};return new SpringApplicationRunListeners(logger, this.getSpringFactoriesInstances(SpringApplicationRunListener.class, types, this, args));}

从代码我们可以看出来，也是重复的代码调用，从META-INF/spring.factories获取所有的实现类，我先看看具体有哪些方法：

    public interface SpringApplicationRunListener {//正则启动作用的逻辑default void starting() {}//环境准备后，发布的时间方法default void environmentPrepared(ConfigurableEnvironment environment) {}//容器准备前，调用的逻辑default void contextPrepared(ConfigurableApplicationContext context) {}//容器加载后，调用的逻辑default void contextLoaded(ConfigurableApplicationContext context) {}//SpringBoot 开始后方法调用完后逻辑default void started(ConfigurableApplicationContext context) {}//SpringBoot 运作中调用的逻辑default void running(ConfigurableApplicationContext context) {}//失败调用的逻辑default void failed(ConfigurableApplicationContext context, Throwable exception) {}}

我们可以自己现实上面的启动监听器，然后再resources创建META-INF/spring.factories文件，把key全限定名接口，值是我们自定义的启动监听类，SpringBoot启动时，每一个阶段都会调用我们自定义类的方法。

启动监听

下面我们看看SpringBoot是如何调用启动监听对应的方法的，我们现在以listeners.starting();方法调用为例，只要弄明白这个方法的调用，其他阶段也是依次类推。代码如下

    class SpringApplicationRunListeners {private final Log log;private final List<SpringApplicationRunListener> listeners;SpringApplicationRunListeners(Log log, Collection<? extends SpringApplicationRunListener> listeners) {this.log = log;this.listeners = new ArrayList<>(listeners);}void starting() {Iterator<SpringApplicationRunListener> it = this.listeners.iterator();//遍历调用所有的启动监听器while(it.hasNext()) {SpringApplicationRunListener listener = it.next();listener.starting();}}

代码很简单，SpringBoot用SpringApplicationRunListeners类把所有启动监听器都管理启动，通过他发布对应事件，然后循环去调用对应启动监听器的事件，而SpringBoot默认只要一个org.springframework.boot.context.event.EventPublishingRunListener启动监听器，通过他可以做很多很多的事情，下面我们会一步一步分析。

EventPublishingRunListener

在上一步实例化监听器的时候，会传入对应的SpringApplication对象，然后从该对象中，取出所有的监听器，这里的监听器是SpringApplication对象初始化的

    public EventPublishingRunListener(SpringApplication application, String[] args) {this.application = application;this.args = args;//初始化一个简单应用事件广播器this.initialMulticaster = new SimpleApplicationEventMulticaster();Iterator<ApplicationListener> it = application.getListeners().iterator();//遍历所有的监听器，添加到广播器中while (it.hasNext()) {ApplicationListener<?> listener = (ApplicationListener) it.next();this.initialMulticaster.addApplicationListener(listener);}}

EventPublishingRunListener派发事件

EventPublishingRunListener派发正在开始事件，然后上一步我们添加的监听器就可以监听到事件触发，执行对应逻辑。

    public void starting() {this.initialMulticaster.multicastEvent(new ApplicationStartingEvent(this.application, this.args));}

广播器继续调用广播事件的方法org.springframework.context.event.SimpleApplicationEventMulticaster#multicastEvent

    /*** 广播事件* @param event 事件本身* @param eventType 事件类型*/public void multicastEvent(ApplicationEvent event, @Nullable ResolvableType eventType) {ResolvableType type = eventType != null ? eventType : this.resolveDefaultEventType(event);//获取一个执行器，这里应该是null的Executor executor = this.getTaskExecutor();//获取匹配到的监听器，不同版本可能有差异Iterator<ApplicationListener> it = this.getApplicationListeners(event, type).iterator();while(it.hasNext()) {ApplicationListener<?> listener = (ApplicationListener)it.next();if (executor != null) {executor.execute(() -> {this.invokeListener(listener, event);});} else {//调用监听器this.invokeListener(listener, event);}}}

我们再来看看寻找监听器列表过程，因为SpringBoot初始化的是，给了我们很多监听器，但是并不一定每个监听器都支持该事件的响应，我们需要过滤出支持正在开始事件的监听器。调用的是 this.getApplicationListeners(event, type)方法，上一步的

    protected Collection<ApplicationListener<?>> getApplicationListeners(ApplicationEvent event, ResolvableType eventType) {Object source = event.getSource();Class<?> sourceType = source != null ? source.getClass() : null;//以事件类型和事件源构建一个keyListenerCacheKey cacheKey = new ListenerCacheKey(eventType, sourceType);CachedListenerRetriever newRetriever = null;CachedListenerRetriever existingRetriever = (CachedListenerRetriever)this.retrieverCache.get(cacheKey);if (existingRetriever == null && (this.beanClassLoader == null || ClassUtils.isCacheSafe(event.getClass(), this.beanClassLoader) && (sourceType == null || ClassUtils.isCacheSafe(sourceType, this.beanClassLoader)))) {//不存在会构建一个取回器,放到缓存中，newRetriever 会传到retrieveApplicationListeners方法里面赋很多值newRetriever = new CachedListenerRetriever();existingRetriever = (CachedListenerRetriever)this.retrieverCache.putIfAbsent(cacheKey, newRetriever);if (existingRetriever != null) {newRetriever = null;}}//存在的话直接返回监听器列表if (existingRetriever != null) {Collection<ApplicationListener<?>> result = existingRetriever.getApplicationListeners();if (result != null) {return result;}}return this.retrieveApplicationListeners(eventType, sourceType, newRetriever);}

这个方法非常简单，就是根据事件类型和事件源的类型生成一个缓存的KEY，如果没有就新增重新添加进去。这里我们是第一次进这个方法，应该是没有，代码来到this.retrieveApplicationListeners(eventType, sourceType, newRetriever);取回事件监听器

   /*** 取回事件监听器* @param eventType 事件类型* @param sourceType 事件源类型* @param retriever 取回者，监听器会在里面* @return 返回监听列表*/private Collection<ApplicationListener<?>> retrieveApplicationListeners(ResolvableType eventType, @Nullable Class<?> sourceType, @Nullable AbstractApplicationEventMulticaster.CachedListenerRetriever retriever) {List<ApplicationListener<?>> allListeners = new ArrayList<>();Set<ApplicationListener<?>> filteredListeners = retriever != null ? new LinkedHashSet<>() : null;Set<String> filteredListenerBeans = retriever != null ? new LinkedHashSet<>() : null;LinkedHashSet listeners;LinkedHashSet listenerBeans;synchronized(this.defaultRetriever) {//取出所有的监听器listeners = new LinkedHashSet<>(this.defaultRetriever.applicationListeners);listenerBeans = new LinkedHashSet<>(this.defaultRetriever.applicationListenerBeans);}Iterator<ApplicationListener> it = listeners.iterator();while(it.hasNext()) {ApplicationListener<?> listener = (ApplicationListener)it.next();//判断是否支持该事件的监听器if (this.supportsEvent(listener, eventType, sourceType)) {if (retriever != null) {filteredListeners.add(listener);}allListeners.add(listener);}}//省略调不重要的代码。。。。//.....................AnnotationAwareOrderComparator.sort(allListeners);//放回结果return allListeners;}

我们再来看看this.supportsEvent(listener, eventType, sourceType)方法它是如何判断是否支持的，源码如下：

   /*** 是否支持事件* @param listener* @param eventType* @param sourceType* @return*/protected boolean supportsEvent(ApplicationListener<?> listener, ResolvableType eventType, @Nullable Class<?> sourceType) {//判断该监听器是否是GenericApplicationListener类型，如果不是需要用GenericApplicationListenerAdapter保证GenericApplicationListener smartListener = listener instanceof GenericApplicationListener ? (GenericApplicationListener)listener : new GenericApplicationListenerAdapter(listener);//调用 GenericApplicationListener的supportsEventType和supportsSourceType判断return ((GenericApplicationListener)smartListener).supportsEventType(eventType) && ((GenericApplicationListener)smartListener).supportsSourceType(sourceType);}

上述代码注释已经写的很清楚了，GenericApplicationListener 类型的监听器，子类会实现对应的两个方法，如果不是GenericApplicationListener ，需要使用适配类包装一下，然后使用监听器的泛型类型去判断（个人猜想），这里代码有点底层，有时间再去研究研究。

###调用监听器
匹配到的监听器我们已经找到了，现在就是循环遍历所有监听器，调用的处理事件，方法如下：

 this.invokeListener(listener, event);

最后调用用实际的监听器的处理

   private void doInvokeListener(ApplicationListener listener, ApplicationEvent event) {try {listener.onApplicationEvent(event);} catch (ClassCastException var6) {String msg = var6.getMessage();if (msg != null && !this.matchesClassCastMessage(msg, event.getClass())) {throw var6;}Log logger = LogFactory.getLog(this.getClass());if (logger.isTraceEnabled()) {logger.trace("Non-matching event type for listener: " + listener, var6);}}}

在发布ApplicationStartingEvent事件的时候，我们通过debuger知道符合条件的只有4个监听器，真正做事只有两个监听器，剩下两个事件的处理方法是空的。

  • LoggingApplicationListener: 完成日志系统的监听器

  • BackgroundPreinitializer: 执行预初始化，使用多线程新增了五个对象

  • CharsetInitializer: 字符集相关初始化

  • ValidationInitializer: 校验相关的初始化器

  • MessageConverterInitializer: 信息转换的初始化器

  • JacksonInitializer: json相关的初始化器

  • ConversionServiceInitializer: 对象相关服务初始化器

##总结
本节主要讲解监听器的发布事件，还有触发事件的处理逻辑，详情步骤如下：
run方法中SpringApplicationRunListeners#starting => 遍历SpringApplicationRunListener#starting=> 主要是EventPublishingRunListener#multicastEven这对象广发事件 => 寻找适合该事件的监听器 => 调用各个监听器的处理方法 => 结束
从SpringApplicationRunListener 接口中可以看出，总共是七大事件，目前我们这里介绍了第一个事件的处理逻辑，剩下的事件处理大致一样，不会在细讲，最多讲一下各个监听器处理内容。

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